CN101338175B - 一种水乳型纸塑复合胶粘剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水乳型纸塑复合胶粘剂，该胶粘剂包括下述质量份的各组分：SBS树脂2～8份、EVA树脂2～8份、混合溶剂2～12份、增粘树脂15～25份、聚乙烯醇1～2.5份，复合乳化剂1～3份，水20～30份，上述组分中的SBS树脂、EVA树脂、混合溶剂与增粘树脂共溶后经由复合乳化剂、水和聚乙烯醇制备的水相溶液乳化，制得粘度为500～2500mPa.s、吸水率<0.6％的乳液型胶粘剂。该胶粘剂以水为分散介质具有水乳型复膜胶的环境友好性和运输、储存的安全性，同时还具有溶剂型复膜胶的粘结强度高、耐潮湿性好等特点，解决了现有溶剂型复膜胶和丙烯酸类水乳型复膜胶的不足。
Description
技术领域
本发明涉及一种胶粘剂的制备技术，尤其涉及一种适用于纸塑复膜的水乳型纸塑复合胶粘剂及其制备方法，属于化工产品领域。
背景技术
纸塑复合具有防潮、防污、耐折、耐磨等性能，能够较好的保护纸制品，增强其使用的安全性，延长其使用寿命，在美术印刷品、包装纸、广告字画、书籍封皮和包装用纸袋纸盒领域得到了广泛应用，已成为现代纸质包装的首选。
目前纸塑复膜胶可分为热熔型、水乳型和溶剂型。热熔型复膜胶不含溶剂，无污染，不用加热固化，无烘干过程，且多为固体，包装、运输等较为方便，但其产品成本高，复合品易“黄变”，尚未得到广泛应用。水乳型复膜胶以水为介质，使用安全性高，无污染，主要品种包括聚乙烯醇(PVA)缩醛类、聚醋酸乙烯类、水性双组分聚氨酯、氯丁胶乳、丙烯酸酯共聚乳液等，但该类水性复膜胶存在耐潮湿性能差、初粘力低、粘结强度小、影响彩色油墨色泽、油墨转移率低、有起泡和脱层等不足，只占有较少市场份额。
溶剂型复膜胶采用有机溶剂如甲苯、二甲苯、挥发性溶剂油、醋酸乙烯脂等为分散介质，将树脂溶解于有机溶剂中而制得，该类胶粘剂具有粘度可调、易干燥、粘结强度高、耐潮湿性好等特点，目前仍占有大部分的市场份额。但是由于使用过程中大量溶剂挥发不仅严重恶化生产环境，毒害使用者的人身健康，而且造成严重环境污染，另外，由于溶剂易燃、易爆，给运输和储存的安全性带来威胁，因此，溶剂型复膜胶的使用前景并不乐观。
发明内容
本发明实施方式提供一种水乳型纸塑复合胶粘剂及其制备方法，通过水基多元树脂共混形成耐潮湿性能好、初粘力强、粘结强度大、不影响彩色油墨色泽的乳液胶粘剂。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明实施方式提供一种水乳型纸塑复合胶粘剂，该胶粘剂包括下述质量份的各组分：
SBS树脂 2～8份
EVA树脂 2～8份
混合溶剂 2～12份
增粘树脂 15～25份
聚乙烯醇 1～2.5份
复合乳化剂 1～3份
水 20～30份
上述组分中的SBS树脂、EVA树脂、混合溶剂与增粘树脂共溶后经由复合乳化剂、水和聚乙烯醇制备的水相溶液乳化，制得粘度为500～2500mPa.s、吸水率<0.6％的乳液型胶粘剂。
所述SBS树脂采用树脂型号为SBS791#、SBS792#、SBS796#、SBS1102#、SBS1105#、SBS1106#、SBS1126#、SBS801#、SBS805#中的任一种或任意两种的组合。
所述EVA树脂采用树脂型号为EVA3269#、EVA3185#、EVA3170#、EVA3150#、EVA920#、EVA910#、EVA900#中的任一种或任意两种的组合。
所述混合溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意两种按1:1的质量比组合形成的混合溶剂。
5、根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述增粘树脂采用松香树脂，或松香树脂与萜烯树脂的组合，松香树脂与萜烯树脂组合时的质量比为18～25:0.5～3；其中，所述松香树脂采用树脂型号为424#、422#、138#、210#中的任一种；所述萜烯树脂采用树脂型号为P-85#、P-105#、P-115#、M-105#、M-115#中的任一种。
所述聚乙烯醇采用型号为PVA1799#、PVA1999#、PVA2099#、PVA2299#、PVA2499#、PVA2699#中的任一种。
所述复合乳化剂是由下述两组分按质量份共混而成：
阴离子表面活性剂 0.1～1.5份
两性离子表面活性剂 0.8～1.5份。
所述阴离子表面活性剂为C12-C16的直链脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯碱金属二盐、C12-C16的直链脂肪醇聚氧乙烯醚磺基己二酸单酯碱金属二盐中的任一种；所述两性离子表面活性剂为烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵；上述各阴离子表面活性剂、或两性离子表面活性剂中所含的聚氧乙烯的聚合度均为5～20。
本发明实施方式还提供一种上述中任一项所述水乳型纸塑复合胶粘剂的制备方法，该方法包括：
制备油相溶液：将SBS树脂2～8质量份、EVA树脂2～8质量份和混合溶剂2～12质量份混合，将反应温度升至45～55℃，使混合后的树脂溶解，加入增粘树脂15～25质量份，继续加热溶解，形成均匀油相溶液；
制备含复合乳化剂水相溶液：将聚乙烯醇1～2.5质量份溶于80℃的20～30质量份水中，加入复合乳化剂1～3质量份，溶解后形成均匀水相溶液即为含复合乳化剂水相溶液；
水乳胶粘剂的制备：将所述含复合乳化剂水相溶液滴加到所述制备的油相溶液中，并在搅拌状态下进行乳化，形成稳定的水分散性乳液，快速冷却降温出料，即得到基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂。
所述方法进一步包括：将含复合乳化剂水相溶液以60～200D/min的速度滴加到所述制备的油相溶液中，并在2000～4000r/min的搅拌速度搅拌下进行乳化。
由上述本发明实施方式提供的技术方案可以看出，本发明实施方式以SBS树脂及EVA树脂为主要组分，采用复合乳化剂通过机械乳化将具有较好粘接能力的SBS树脂及EVA树脂乳化，所得胶粘剂产品以水为分散介质具有水乳型复膜胶的环境友好性和运输、储存的安全性，同时还具有溶剂型复膜胶的粘结强度高、耐潮湿性好等特点，解决了现有溶剂型复膜胶和丙烯酸类水乳型复膜胶的不足。
具体实施方式
本发明实施方式提供一种水乳型胶粘剂及其制备方法，该胶粘剂是基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂，是由SBS树脂、EVA树脂、混合溶剂、增粘树脂共溶并通过乳化剂乳化制得的乳液，得到乳液的固含量>50％，粘度5002500mPa.s，吸水率<0.6％。它可以用于，并且该胶粘剂以水为分散介质，具有水乳型复膜胶的环境友好性和运输、储存的安全性，同时还具有溶剂型复膜胶的粘结强度高、耐潮湿性好等优点，可以解决现有溶剂型复膜胶和丙烯酸类水乳型复膜胶的不足。
为便于对本发明的理解，下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
本实施例提供一种水乳型纸塑复合胶粘剂，是基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂，该胶粘剂包括下述质量份的各组分：
SBS树脂 2～8份
EVA树脂 2～8份
混合溶剂 2～12份
增粘树脂 15～25份
聚乙烯醇 1～2.5份
复合乳化剂 1～3份
水 20～30份
制备时将上述组分中的SBS树脂、EVA树脂、混合溶剂与增粘树脂共溶后经由复合乳化剂、水和聚乙烯醇制备的水相溶液乳化，制得粘度为500～2500mPa.s、吸水率<0.6％的乳液型胶粘剂。
上述胶粘剂中的SBS树脂可以采用树脂型号为SBS791#、SBS792#、SBS796#、SBS1102#、SBS1105#、SBS1106#、SBS1126#、SBS801#、SBS805#中的任一种或任意两种的组合。
上述胶粘剂中的EVA树脂可以采用树脂型号为EVA3269#、EVA3185#、EVA3170#、EVA3150#、EVA920#、EVA910#、EVA900#中的任一种或任意两种的组合。
上述胶粘剂中的混合溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意两种按1:1的质量比组合形成的混合溶剂。
上述胶粘剂中的增粘树脂可以采用松香树脂，或松香树脂与萜烯树脂的组合，松香树脂与萜烯树脂组合时的质量比为18～25:0.5～3；其中，所述松香树脂可以采用树脂型号为424#、422#、138#、210#中的任一种；所述萜烯树脂可以采用树脂型号为P-85#、P-105#、P-115#、M-105#、M-115#中的任一种。
其中，所述的聚乙烯醇采用型号为PVA1799#、PVA1999#、PVA2099#、PVA2299#、PVA2499#、PVA2699#中的任一种。
上述胶粘剂中的复合乳化剂是由阴离子表面活性剂0.1～1.5质量份、两性离子表面活性剂0.8～1.5质量份共混而成。其中，阴离子表面活性剂可以采用C12-C16的直链脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯碱金属二盐、C12-C16的直链脂肪醇聚氧乙烯醚磺基己二酸单酯碱金属二盐中的任一种；两性离子表面活性剂可以采用烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵；上述各阴离子表面活性剂、或两性离子表面活性剂中所含的聚氧乙烯的聚合度均为5～20。
对上述水乳型纸塑复合胶粘剂的制备过程主要包括：油相溶液制备、含复合乳化剂水相溶液制备与水乳胶粘剂的制备，具体如下：
制备油相溶液：将SBS树脂2～8质量份、EVA树脂2～8质量份和混合溶剂2～12质量份混合，将反应温度升至45～55℃，使混合后的树脂溶解，加入增粘树脂15～25质量份，继续加热溶解，形成均匀油相溶液；
制备含复合乳化剂水相溶液：将聚乙烯醇1～2.5质量份溶于80℃的20～30质量份水中，加入复合表面活性剂1～3质量份，溶解后形成均匀的含复合乳化剂的水相溶液；
水乳胶粘剂的制备：将所述制备的复合乳化剂以60～200D/min的速度滴加到所述制备的油相溶液中，并以2000～4000r/min的搅拌速度进行乳化，形成稳定的水分散性乳液，快速冷却降温出料，即得到基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂。
实施例二
在反应釜中加入SBS792#3kg、EVA920#2kg、EVA3185#1kg混合树脂，加入甲苯2kg，乙酸乙脂2kg，常温溶胀1h后加热到45～55℃，使混合树脂充分溶解，搅拌10～15min，使两种树脂混合均匀；加入松香19kg、萜烯树脂1kg，在上述温度条件下加热搅拌溶解，形成均匀的油相溶液体系。把1.2kg聚乙烯醇溶解到20kg80℃热水中，降温至45～55℃，加入乳化剂DNS-861.2kg，搅拌均匀得到均匀的水相溶液体系。将水相溶液以150～180D/min的速度滴加到油相溶液中，控制搅拌速度为3000～4000r/min，乳液开始转白，粘度下降，形成水分散性乳液，继续搅拌20～40min，然后快速冷却，降温出料。所得基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂的固含量为54.2％，粘度为954mPa.s，吸水率为0.51％，初粘力为32号，剥离强度为360N/m。
实施例三
在反应釜中加入SBS1102#2kg，801#1kg、EVA920#2kg、3185#1kg混合树脂，加入甲苯2kg，环己烷2kg，常温溶胀1h后加热到45～55℃，使混合树脂充分溶解，搅拌10～15min，使两种树脂混合均匀；加入松香18kg、萜烯树脂2kg，上述温度加热搅拌溶解，形成均匀的油相溶液。把1.0kg聚乙烯醇溶解到20kg80℃热水中，降温至45～55℃，加入乳化剂DNS-861.0kg、A-1020.6kg，搅拌得到均匀的水相溶液。将水相溶液以120～160D/min的速度滴加到油相溶液中，控制搅拌速度为3000～4000r/min，乳液开始转白，粘度下降，形成水分散性乳液，继续搅拌20～40min，然后快速冷却，降温出料。所得基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂故含量为54.4％，粘度为724mPa.s，吸水率为0.44％，初粘力为32号球，剥离强度为375N/m。
实施例四
在反应釜中加入SBS1102#2kg、SBS796#1kg、EVA3269#2kg、EVA3185#1kg混合树脂，加入甲苯2kg，乙酸乙脂2kg，常温溶胀1h后加热到45～55℃，使混合树脂充分溶解，搅拌10～15min，使两种树脂混合均匀；加入松香19kg、萜烯树脂1kg，上述温度加热搅拌溶解，形成均匀的油相溶液体系。把1.1kg聚乙烯醇溶解到22kg80℃热水中，降温至45～55℃，加入乳化剂DNS-861.4kg，搅拌均匀得到均匀的水相溶液体系。将水相溶液以120～180D/min的速度滴加到油相溶液中，控制搅拌速度为2500～3500r/min，乳液开始转白，粘度下降，形成水分散性乳液，继续搅拌20～40min，然后快速冷却，降温出料。所得基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂故含量为52.3％，粘度为810mPa.s，吸水率为0.45％，初粘力为32号球，剥离强度为351N/m。
实施例五
在反应釜中加入SBS1102#2kg、SBS801#1kg、EVA3269#2kg、EVA920#1kg混合树脂，加入甲苯2kg，乙酸乙脂2kg，常温溶胀1h后加热到45～55℃，使混合树脂充分溶解，搅拌10～15min，使两种树脂混合均匀；加入松香19kg、萜烯树脂1kg，上述温度加热搅拌溶解，形成均匀的油相溶液体系。把1.2kg聚乙烯醇溶解到21kg80℃热水中，降温至45～55℃，加入乳化剂A-1021.2kg，搅拌均匀得到均匀的水相溶液体系。将水相溶液以130～180D/min的速度滴加到油相溶液中，控制搅拌速度为2600～3800r/min，乳液开始转白，粘度下降，形成水分散性乳液，继续搅拌20～40min，然后快速冷却，降温出料。所得基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂故含量为53.2％，粘度为653mPa.s，吸水率为0.36％，初粘力为32号球，剥离强度为357N/m。
综上所述，本发明实施例中通过以水为分散介质，以SBS树脂及EVA树脂为主要原料，乳化后制得胶粘剂，使该胶粘剂具有水乳型复膜胶的环境友好性和运输、储存的安全性，同时还具有溶剂型复膜胶的粘结强度高、耐潮湿性好等优点，很好的解决了现有溶剂型复膜胶和丙烯酸类水乳型复膜胶的各种不足。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，也不因各实施例的前后次序对本发明造成任何限制，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准Q。
Claims (6)
1.种水乳型纸塑复合胶粘剂，其特征在于，该胶粘剂包括下述质量份的各组分：
SBS树脂 2～8份
EVA树脂 2～8份
混合溶剂 2～12份
增粘树脂 15～25份
聚乙烯醇 1～2.5份
复合乳化剂 1～3份
水 20～30份
上述组分中的SBS树脂、EVA树脂、混合溶剂与增粘树脂共溶后经由复合乳化剂、水和聚乙烯醇制备的水相溶液乳化，制得粘度为500～2500mPa.s、吸水率＜0.6％的乳液型胶粘剂；
所述混合溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷、乙酸乙酯、乙酸丁酯中的任意两种按1∶1的质量比组合形成的混合溶剂；
所述增粘树脂采用松香树脂，或松香树脂与萜烯树脂的组合，松香树脂与萜烯树脂组合时的质量比为18～25∶0.5～3；其中，所述松香树脂采用树脂型号为424#、422#、138#、210#中的任一种；所述萜烯树脂采用树脂型号为P-85#、P-105#、P-115#、M-105#、M-115#中的任一种；
所述复合乳化剂是由下述两组分按质量份共混而成：
阴离子表面活性剂 0.1～1.5份
两性离子表面活性剂 0.8～1.5份；
所述阴离子表面活性剂为C12-C16的直链脂肪醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯碱金属二盐、C12～C16的直链脂肪醇聚氧乙烯醚磺基己二酸单酯碱金属二盐中的任一种；所述两性离子表面活性剂为烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵；上述各阴离子表面活性剂、或两性离子表面活性剂中所含的聚氧乙烯的聚合度均为5～20。
2.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述SBS树脂采用树脂型号为SBS791#、SBS792#、SBS796#、SBS1102#、SBS1105#、SBS1106#、SBS1126#、SBS801#、SBS805#中的任一种或任意两种的组合。
3.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述EVA树脂采用树脂型号为EVA3269#、EVA3185#、EVA3170#、EVA3150#、EVA920#、EVA910#、EVA900#中的任一种或任意两种的组合。
4.根据权利要求1所述的胶粘剂，其特征在于，所述聚乙烯醇采用型号为PVA1799#、PVA1999#、PVA2099#、PVA2299#、PVA2499#、PVA2699#中的任一种。
5.一种权利要求1～4中任一项所述水乳型纸塑复合胶粘剂的制备方法，其特征在于，该方法包括：
制备油相溶液：将SBS树脂2～8质量份、EVA树脂2～8质量份和混合溶剂2～12质量份混合，将反应温度升至45～55℃，使混合后的树脂溶解，加入增粘树脂15～25质量份，继续加热溶解，形成均匀油相溶液；
制备含复合乳化剂水相溶液：将聚乙烯醇1～2.5质量份溶于80℃的20～30质量份水中，加入复合乳化剂1～3质量份，溶解后形成均匀水相溶液即为含复合乳化剂水相溶液；
水乳胶粘剂的制备：将所述含复合乳化剂水相溶液滴加到所述制备的油相溶液中，并在搅拌状态下进行乳化，形成稳定的水分散性乳液，快速冷却降温出料，即得到基于SBS及EVA树脂的水乳型胶粘剂。
6.根据权利要求5所述的胶粘剂，其特征在于，所述方法进一步包括：将含复合乳化剂水相溶液以60～200D/min的速度滴加到所述制备的油相溶液中，并在2000～4000r/min的搅拌速度搅拌下进行乳化。
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| CN1554700A (zh) * | 2003-12-25 | 2004-12-15 | 中国石化集团巴陵石油化工有限责任公 | 一种sbs水乳液的制备方法 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 刘石军 |
| 刘石军;张力;石光;陈立宇.新型水性纸塑复膜胶的研制.《中国胶粘剂》.2007,第16卷(第9期),29-32. * |
| 张力 |
| 李俊 等.水乳性纸塑复膜胶的研究.《武汉化工学院学报》.2005,第27卷(第5期),26-29. * |
| 石光 |
| 陈立宇.新型水性纸塑复膜胶的研制.《中国胶粘剂》.2007,第16卷(第9期),29-32. |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN101338175A (zh) | 2009-01-07 |
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